设计中有些结构的设计依靠的是前辈经验,缺少理论依据和相应的设计标准,或者是几种结构形式,不知道哪种形式在更优,强度更好。通过仿真模型,离散,加载载荷和边界可以方便快捷直观的解决这些困惑,使结构设计形式不断进步。本例通过简单螺钉柱设计,说明仿真在结构设计中的基础应用。
应用
目的: 确定图中螺钉柱设计的各个参数值。
方法: 使用 ABAQUS/standard 模块,固定底板边缘,通过施加力 F1、F2,查看比较各个模型受力变形情况。
1. 参数 L 的确定
第 1 个模型 第 25 个模型
离散模型
如上图,整体模型包含上筋板长度 L 逐渐减大的 25 个模型
施加力 F1 后,模型的位移云图和应力云图
Smax、Umax 与 l 对应关系曲线
第 1 个模型 第 25 个模型
离散模型
整体模型中包含了 h 值逐渐增大的 27 个模型
当 h/H<0.35 时,固定肋板高度的位移曲线更陡;当 h/H>0.35 时,曲线形状相似。从位移曲线上的值看,当柱子过高时,会造成很大的变形,因此在满足连接长度时,H 尽可能取小值。
结论
通过以上的分析,从曲线中可以确定各个参数的最佳取值范围,用于指导结构设计。
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